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Resumo
Na Parte 1 deste trabalho, foi apresentado um novo nanocompósito biodegradável e biocompatível com matriz polimérica de poli-hidroxibutirato (PHB) carregado com nanopartículas de diamante (ND) obtido, pela primeira vez, sob conhecimento dos autores, a partir da técnica de vaporização de solvente (técnica sob pedido de patente) para aplicação em acessórios médicos. As propriedades mecânicas, térmicas e morfológicas, como também a eficiência da técnica na homogeneidade e dispersão da carga na matriz polimérica confirmada através de modelos mecânicos foram investigadas na Parte 1 do artigo. Na Parte 2, testes in vitro foram feitos para testar a citotoxicidade e biocompatibilidade do nanocompósito. Os testes resultaram na ausência de resposta inflamatória em culturas de fibroblastos e macrófagos para todas as composições do nanocompósitos estudados.
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Referências
- ALMEIDA NETO, G. R. de et al. Influence of encapsulated nanodiamond dispersion on P (3HB) biocomposites properties. Materials Research, v. 20, n. 3, p. 768-774, 2017. DOI: 10.1590/1980-5373-mr-2016-0715
- ALVES, E. G. L. et al. Avaliação Mecânica da Placa de Compósitosde polihidrohibutirato e Hidroxiapatita em Modelos Ósseos de Gato. Arq Bras Med Zootec, v. 62, n. 6, p. 1367–1374, 2010. DOI: 10.1590/S0102-09352010000600011
- ANDERSON, J. Biocompatibility and bioresponse to biomaterials. In: Biomaterials of regenerative medicine. Elsevier, New York. [s.l: s.n.]. p. 704–723.
- ANDRADE, L. R. DE. Biomateriais Utilizados em Bioengenharia Ortopédica. Estud. Biol., v. 28, n. 63, p. 17–23, 2006. DOI: 10.7213/reb.v28i63.22026
- BARCELOS, M. V. et al. Thermo-mechanical properties of P (HB-HV) nanocomposites reinforced by nanodiamonds. Materials Research, v. 20, p. 167-173, 2017. DOI: 10.1590/1980-5373-mr-2017-0077
- BARROS JUNIOR, L. P.; PEREIRA, P. P.; MAIA, Y. Y. V. A. Study of p3hb/nanodiamond biocomposite for medical devices application, part 2: in vitro cytotoxicity and biocompatibily tests. Perspectivas Online: Exatas & Engenharias, v. 10, n. 29, p. 13-29, 30 jul. 2020.
- BARROS JUNIOR, L. P. Caracterização térmica, mecânica e in vitro de nanocompõsito de poli(3-hidroxibutirato) (PHB) para aplicações em dispositivos ortopédicos. 2014. 153p. Dissertação (Mestrado) – Universidade Estadual do Norte Fluminense Darcy Ribeiro, Campos dos Goytacazes, Rio de Janeiro, 2014.
- BONARTSEV, A. P. et al. Biosynthesis, biodegradation , and application of poly ( 3- hydroxybutyrate ) and its copolymers - natural polyesters produced by diazotrophic bacteria. Communicationg Current Reasearch and Educational Topics and Trend in Applied Microbiology, p. 295–307, 2007.
- BOUILLAGUET S, WATAHA JC, TAY FR, BRACKETT MG, L. P. Initial in vitro biological response to contemporary endodontic sealers. Journal Endod, v. 32, n. 10, p. 989–992, 2006. DOI: 10.1016/j.joen.2006.05.006
- BRAUNEGG, G.; LEFEBVRE, G.; GENSER, K. F. Polyhydroxyalkanoates, biopolyesters from renewable resources: physiological and engineering aspects. Journal of biotechnology, v. 65, n. 2-3, p. 127–61, 1998. DOI: 10.1016/s0168-1656(98)00126-6
- CARMINATTI, C.; BRANDÃO, M. C. Z.; EL MESSANE, F.; PINHEIRO, V. R. Produção de Polihidroxialcanoatos (PHAs). Florianópolis, 2006. p. 4-7.
- CINELLI, M. A. et al. Inducible nitric oxide synthase: Regulation, structure, and inhibition. Medicinal research reviews, v. 40, n. 1, p. 158-189, 2020. DOI: 10.1002/med.21599
- HOLMES, P. Applications of PHB-a microbially produced biodegradable thermoplastic. Physics in technology, v. 32, 1985. DOI: 10.1002/med.21599
- KSANDER, G. A.; ALTO, P. Definitions in Biomaterials, progress in biomedical engineering, vol. 4. Annals of Plastic Surgery, v. 21, n. 3, p. 291, 1988.
- LIMA, U. A. et al. Biotecnologia Industrial. Volume 3: Processos Fermentativos e Enzimáticos. 2. ed. São Paulo: [s.n.]. p. 593
- MACHADO, M. L. C. et al. Estudo das propriedades mecânicas e térmicas do polímero poli-3-hidroxibutirato (PHB) e de compósitos PHB/pó de madeira. Polímeros, v. 20, n. 1, p. 65-71, 2010. DOI: 10.1590/S0104-14282010005000011
- MACMICKING, J.; XIE, Q.-W;; NATHAN, C. Nitric oxide and macrophage function. Annual review of immunology, v. 15, n. 1, p. 323-350, 1997. DOI: 10.1146/annurev.immunol.15.1.323
- MILLER, N.; WILLIAMS, D. On the biodegradation of poly-phydroxybutyrate (PHB) homopolymer and poly-P-hydroqbutyratehydroxyvalerate copolymers. Biomaterials, v. 8, 1986. DOI: 10.1016/0142-9612(87)90102-5
- RARE, T. The biological response to titanium and titanium-aluminium-vanadium alloy particles. Biomaterials, v. 7, p. 30–36, 1985. DOI: 10.1016/0142-9612(86)90085-2
- ROBBINS, S. L. et al. Fundamentos de Robbins - Patologia Estrutural e Funcional. 6. ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2001. 712 p.
- RODRÍGUEZ, R. J. S. et al. Medium-chain-length polyhydroxyalkanoic acids (PHAMCL) produced by Pseudomonas putida IPT 046 from renewable source. European Polymer Journal, v. 39, n. 7, p. 1385–94, 2003. DOI: 10.1016/S0014-3057(03)00019-3
- SCHIMIDT, M. Produção de poli (3-hidroxibutirato) por cupriavidus necator DSM 545 em meio suplementado com óleo miniemulsionado. 2011. 125 p. Dissertação (Mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Florianópolis, Santa Catarina, 2011.
- SIQUEIRA, L. C. B. Formulação e caracterização de biomateriais compósitos com hidroxiapatita. 2009. 119 p. Dissertação (Mestrado) - Universidade Estadual do Norte Fluminense Darcy Ribeiro, Campos dos Goytacazes, Rio de Janeiro, 2009.
- TELLES, M. R.; SARAN, L. M.; U.-TREVISOLLI, S. H. Produção, propriedades e aplicações de bioplástico obtido a partir da cana-de-açúcar. Ciência e Tecnologia, v. 2, n. 1, p. 52-63, 2011.
Referências
ALMEIDA NETO, G. R. de et al. Influence of encapsulated nanodiamond dispersion on P (3HB) biocomposites properties. Materials Research, v. 20, n. 3, p. 768-774, 2017. DOI: 10.1590/1980-5373-mr-2016-0715
ALVES, E. G. L. et al. Avaliação Mecânica da Placa de Compósitosde polihidrohibutirato e Hidroxiapatita em Modelos Ósseos de Gato. Arq Bras Med Zootec, v. 62, n. 6, p. 1367–1374, 2010. DOI: 10.1590/S0102-09352010000600011
ANDERSON, J. Biocompatibility and bioresponse to biomaterials. In: Biomaterials of regenerative medicine. Elsevier, New York. [s.l: s.n.]. p. 704–723.
ANDRADE, L. R. DE. Biomateriais Utilizados em Bioengenharia Ortopédica. Estud. Biol., v. 28, n. 63, p. 17–23, 2006. DOI: 10.7213/reb.v28i63.22026
BARCELOS, M. V. et al. Thermo-mechanical properties of P (HB-HV) nanocomposites reinforced by nanodiamonds. Materials Research, v. 20, p. 167-173, 2017. DOI: 10.1590/1980-5373-mr-2017-0077
BARROS JUNIOR, L. P.; PEREIRA, P. P.; MAIA, Y. Y. V. A. Study of p3hb/nanodiamond biocomposite for medical devices application, part 2: in vitro cytotoxicity and biocompatibily tests. Perspectivas Online: Exatas & Engenharias, v. 10, n. 29, p. 13-29, 30 jul. 2020.
BARROS JUNIOR, L. P. Caracterização térmica, mecânica e in vitro de nanocompõsito de poli(3-hidroxibutirato) (PHB) para aplicações em dispositivos ortopédicos. 2014. 153p. Dissertação (Mestrado) – Universidade Estadual do Norte Fluminense Darcy Ribeiro, Campos dos Goytacazes, Rio de Janeiro, 2014.
BONARTSEV, A. P. et al. Biosynthesis, biodegradation , and application of poly ( 3- hydroxybutyrate ) and its copolymers - natural polyesters produced by diazotrophic bacteria. Communicationg Current Reasearch and Educational Topics and Trend in Applied Microbiology, p. 295–307, 2007.
BOUILLAGUET S, WATAHA JC, TAY FR, BRACKETT MG, L. P. Initial in vitro biological response to contemporary endodontic sealers. Journal Endod, v. 32, n. 10, p. 989–992, 2006. DOI: 10.1016/j.joen.2006.05.006
BRAUNEGG, G.; LEFEBVRE, G.; GENSER, K. F. Polyhydroxyalkanoates, biopolyesters from renewable resources: physiological and engineering aspects. Journal of biotechnology, v. 65, n. 2-3, p. 127–61, 1998. DOI: 10.1016/s0168-1656(98)00126-6
CARMINATTI, C.; BRANDÃO, M. C. Z.; EL MESSANE, F.; PINHEIRO, V. R. Produção de Polihidroxialcanoatos (PHAs). Florianópolis, 2006. p. 4-7.
CINELLI, M. A. et al. Inducible nitric oxide synthase: Regulation, structure, and inhibition. Medicinal research reviews, v. 40, n. 1, p. 158-189, 2020. DOI: 10.1002/med.21599
HOLMES, P. Applications of PHB-a microbially produced biodegradable thermoplastic. Physics in technology, v. 32, 1985. DOI: 10.1002/med.21599
KSANDER, G. A.; ALTO, P. Definitions in Biomaterials, progress in biomedical engineering, vol. 4. Annals of Plastic Surgery, v. 21, n. 3, p. 291, 1988.
LIMA, U. A. et al. Biotecnologia Industrial. Volume 3: Processos Fermentativos e Enzimáticos. 2. ed. São Paulo: [s.n.]. p. 593
MACHADO, M. L. C. et al. Estudo das propriedades mecânicas e térmicas do polímero poli-3-hidroxibutirato (PHB) e de compósitos PHB/pó de madeira. Polímeros, v. 20, n. 1, p. 65-71, 2010. DOI: 10.1590/S0104-14282010005000011
MACMICKING, J.; XIE, Q.-W;; NATHAN, C. Nitric oxide and macrophage function. Annual review of immunology, v. 15, n. 1, p. 323-350, 1997. DOI: 10.1146/annurev.immunol.15.1.323
MILLER, N.; WILLIAMS, D. On the biodegradation of poly-phydroxybutyrate (PHB) homopolymer and poly-P-hydroqbutyratehydroxyvalerate copolymers. Biomaterials, v. 8, 1986. DOI: 10.1016/0142-9612(87)90102-5
RARE, T. The biological response to titanium and titanium-aluminium-vanadium alloy particles. Biomaterials, v. 7, p. 30–36, 1985. DOI: 10.1016/0142-9612(86)90085-2
ROBBINS, S. L. et al. Fundamentos de Robbins - Patologia Estrutural e Funcional. 6. ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2001. 712 p.
RODRÍGUEZ, R. J. S. et al. Medium-chain-length polyhydroxyalkanoic acids (PHAMCL) produced by Pseudomonas putida IPT 046 from renewable source. European Polymer Journal, v. 39, n. 7, p. 1385–94, 2003. DOI: 10.1016/S0014-3057(03)00019-3
SCHIMIDT, M. Produção de poli (3-hidroxibutirato) por cupriavidus necator DSM 545 em meio suplementado com óleo miniemulsionado. 2011. 125 p. Dissertação (Mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Florianópolis, Santa Catarina, 2011.
SIQUEIRA, L. C. B. Formulação e caracterização de biomateriais compósitos com hidroxiapatita. 2009. 119 p. Dissertação (Mestrado) - Universidade Estadual do Norte Fluminense Darcy Ribeiro, Campos dos Goytacazes, Rio de Janeiro, 2009.
TELLES, M. R.; SARAN, L. M.; U.-TREVISOLLI, S. H. Produção, propriedades e aplicações de bioplástico obtido a partir da cana-de-açúcar. Ciência e Tecnologia, v. 2, n. 1, p. 52-63, 2011.